¿Por qué exactamente los chips empiezan a funcionar mal cuando se sobrecalientan?

Question

Una vez que un chip se sobrecalienta puede empezar a funcionar mal; por ejemplo, muchos programas pueden empezar a fallar una vez que algunas o todas las partes de un ordenador se sobrecalientan.

¿Qué ocurre exactamente para que los chips funcionen mal cuando se sobrecalientan?

Answer 1

La razón general por la que los circuitos integrados fallan irreversiblemente es porque el metal de aluminio que se utiliza en su interior para crear interconexiones entre los distintos elementos se funde y abre o cortocircuita los dispositivos.

Sí, las corrientes de fuga aumentarán, pero generalmente no es la corriente de fuga en sí misma lo que supone un problema, sino el calor que ésta provoca, y el consiguiente daño al metal del interior del CI.

Los circuitos de alimentación (por ejemplo, fuentes de alimentación, controladores de alta corriente, etc.) pueden resultar dañados porque a altas tensiones, cuando los controladores de los transistores se desconectan rápidamente, se generan corrientes internas que provocan el enclavamiento del dispositivo, o una distribución desigual de la energía en su interior que provoca un calentamiento local y el consiguiente fallo del metal.

Un gran número (1000's) de ciclos térmicos repetidos puede causar fallos debido a los desajustes entre la expansión mecánica del CI y el paquete, causando eventualmente el desprendimiento de los cables de unión o la delimitación del material del paquete de plástico y el subsiguiente fallo mecánico.

Por supuesto, un gran número de especificaciones paramétricas de los circuitos integrados sólo se especifican en un rango de temperatura determinado, y es posible que no cumplan las especificaciones fuera de él. Dependiendo del diseño, esto puede causar un fallo, o un cambio paramétrico inaceptable (mientras el CI está fuera del rango de temperatura) - esto puede ocurrir para temperaturas extremadamente altas o bajas.